问题补充:
阳光牌小包装“脱氧剂”成分为Fe粉、活性炭及少量NaCl、水.使用一段时间后,其中的Fe粉会转变成Fe2O3而变质.某化学兴趣小组欲探究使用过的阳光牌“脱氧剂”的变质程度(已变质的Fe粉占变质前Fe粉的质量分数),设计并进行如下探究过程.
步骤(1)取食品包装袋中的阳光牌“脱氧剂”一袋,将里面的固体溶于水,过滤、洗涤、干燥滤渣.
步骤(2)取步骤(1)中的滤渣8.0g,加入足量的稀H2SO4与滤渣充分反应,过滤、洗涤、干燥得固体1.2g.
步骤(3)取步骤(2)中的滤液,加入足量的NaOH溶液,得到的固体经洗涤后转移到坩埚中,充分加热、冷却、称量,得到8.0g?Fe2O3(注:滤液中的Fe元素已全部转化为Fe2O3).
求:(1)8.0g滤渣中Fe和Fe2O3两种物质的总质量.
(2)该“脱氧剂”在未变质时,Fe粉和活性炭的质量之比.
(3)该“脱氧剂”的变质程度.
答案:
解:(1)由题意可知,1.2g的固体是活性炭的质量,
∴8.0g滤渣中Fe和Fe2O3两种物质的总质量为8.0g-1.2g=6.8g;
(2)Fe元素的质量为:8.0g×=5.6g,
则Fe粉和活性炭的质量之比为5.6g:1.2g=14:3;
(3)由于铁变质而增加的氧元素的质量为:6.8g-5.6g=1.2g,
变质铁的质量为:1.2g÷=2.8g,
脱氧剂的变质程度=×100%=50%.
答:(1)8.0g滤渣中Fe和Fe2O3两种物质的总质量为6.8g;
(2)该“脱氧剂”在未变质时,Fe粉和活性炭的质量之比14:3;
(3)该“脱氧剂”的变质程度为50%.
解析分析:(1)活性炭不溶于水,也不与酸反应,故步骤(2)得到固体1.2g是活性炭的质量,滤渣质量-活性炭的质量=滤渣中Fe和Fe2O3两种物质的总质量;(2)根据“8.0g×Fe2O3中Fe元素的质量分数”计算出Fe元素的质量,然后与活性炭的质量比较即可;(3)根据“滤渣中Fe和Fe2O3两种物质的总质量-Fe元素的质量”计算出由于铁变质而增加的氧元素的质量,再除以Fe2O3中氧元素与铁元素的质量比,就可计算出变质铁的质量,Fe粉占变质前Fe粉的质量分数=×100%就是脱氧剂的变质程度.
点评:本题主要考查学生运用化学式进行计算的能力.解题的关键是正确分析数量关系.
阳光牌小包装“脱氧剂”成分为Fe粉 活性炭及少量NaCl 水.使用一段时间后 其中的Fe粉会转变成Fe2O3而变质.某化学兴趣小组欲探究使用过的阳光牌“脱氧剂”的变质